Лабораторна робота № 1

Вивчення асортименту та оцінка якості крохмалю.

1. Мета роботи

1. Вивчення асортиментну крохмалю.

2. Оволодіти методами визначення показників якості крохмалю.

2. Загальні положення

Крохмаль є кінцевим продуктом асиміляції вуглецю рослинами, їх резервною поживною речовиною. Найбільше його накопичується у зерні злакових, бульбах і корінні багатьох рослин. Його використовують у кулінарії, для виготовлення кондитерських виробів, окремих видів ковбас, концентратів, у побуті, у харчовій, фармацевтичній, текстильній, паперовій, шкіряній та інших галузях промисловості. З крохмалю одержують різні види модифікованого крохмалю, саго, патоку, глюкозу, глюкозо-фруктозний сироп.

Виробляють крохмаль картопляний, кукурудзяний, рисовий, пшеничний.

За якістю картопляний крохмаль розподіляють на сорти - екстра, вищий, 1-й, 2-й (для технічних цілей); кукурудзяний - на вищий та 1-й; пшеничний - на екстра, вищий та 1-й.

3. Матеріали і устаткування

Сушильна шафа, ваги технічні, мікроскоп, муфельна піч, фарфорові тиглі, тигельні щипці, ексикатор, алюмінієві чи скляні бюкси, фенолфталеїн, розчин гідроокису натрію чи калію концентрації 0,1 моль/дм³.

4.Методика виконання роботи

4.1. Органолептична оцінка якості крохмалю (гост)

Із органолептичних показників у крохмалі визначають зовнішній вигляд, колір, запах, смак. Для визначення цих показників беруть 200 г крохмалю, висипають на чорний аркуш паперу, розрівнюють у вигляді прямокутника і фіксують наявність сторонніх включень, грудок клейстеризованого крохмалю. Для визначення кольору поверхню крохмалю відпресовують глянцевим папером і звертають увагу на однорідність кольору і наявність кристалічного блиску (люстру) та відтінків (сіруватого чи жовтуватого).

Запах у крохмалі визначають за сухою чи за мокрою пробою. Невелику кількість крохмалю висипають на долоню, стискають, зігрівають диханням крізь отвір біля великого пальця, потім розтискають долоню і визначають запах. Для визначення запаху за мокрою пробою зразок крохмалю висипають у склянку (невелику кількість) і обливають теплою водою, температура якої становить 50°С, через півхвилини воду обережно зливають, а в тому крохмалі, що залишився на дні стакана, визначають запах.

Для визначення смаку невелику кількість крохмалю кладуть до рота і повільно розжовують. При цьому фіксують, чи не має крохмаль кислого та іншого присмаку, чи не хрустить на зубах.

Результати визначень заносять у табл.1.1.

4.2. Фізико-хімічна оцінка якості крохмалю (гост)

Із фізико-хімічних показників визначають природу крохмалю, масову частку вологи та золи, кислотність, кількість краплин в 1 дм². Результати досліджень записують у табл.1.1.

Визначення природи крохмалю

Природу крохмалю визначають під мікроскопом при збільшенні у 150-300 разів. Стандартом не допускається зміщення крохмальних зернин під час досліджень, оскільки при цьому змінюються властивості крохмалю. Крохмаль має певну форму зернин під мікроскопом, за якою визначають не тільки його видову ознаку, але і технологічний дефект при неправильному сушінні (рис. 1). При неправильному сушінні крохмальні зерна лопаються, змінюється їх зовнішній вигляд під мікроскопом. Так, зерна картопляного крохмалю втрачають характерну для них шаруватість. Це призводить до втрати блиску, зниження в'язкості та погіршення інших властивостей крохмалю.

г

Рис1 . Вигляд крохмальних зернин під мікроскопом:

а - картопляний; б - кукурудзяний; в - пшеничний; г - рисовий

Зразок крохмалю масою 0,1-0,2 г змішують з дистильованою водою (0,5- 1 см ³), краплину суспензії наносять на оглядове скло, покривають покривним склом так, щоб не було бульбашок повітря, і розглядають під мікроскопом. У робочому зошиті замальовують вигляд крохмальних зернин еталонних та досліджуваних зразків і порівнюють їх.

Визначення масової частки вологи

Масову частку вологи у крохмалі визначають прискореним арбітражним методом. Для визначення масової частки вологи використовують алюмінієві чи скляні бюкси з добре притертими кришками. Бюкси попередньо висушують, охолоджують і зберігають в ексикаторі. Із дослідного зразка беруть наважку масою 5 г із точністю до 0.01 г, поміщують її у бюкс і ставлять у сушильну шафу з відкритою кришкою. Висушування здійснюють при температурі 130 ± 2°С протягом 40 хв.

Після висушування бюкси закривають кришками і охолоджують в ексикаторі протягом 15-20 хв. Потім зважують і визначають масову частку вологи крохмалю (х) за формулою, %:

(1.1)

де m – маса бюкса з крохмалем до висушування, г;

m₁- маса бюкса з крохмалем після висушування, г;

q - наважка крохмалю, г.

За остаточний результат приймають середнє арифметичне значення двох визначень. Розбіжності, що допускаються при рівнобіжних визначеннях, не повинні перевищувати 0,25 %.

Визначення кислотності крохмалю

Кислотність крохмалю залежить від вмісту органічних кислот, які перейшли з сировини, сполук фосфорної кислоти і частин протеїну, що залишилися. За кислотністю можна судити про ступінь очищення, промивання та свіжості крохмалю. Кислотність крохмалю визначається методом титрування.

Для аналізу кислотності крохмалю 10 см³ дистильованої води відтитровують розчином гідроокису натрію (калію) концентрації 0,1 моль/дм³ у присутності індикатора фенолфталеїну до ясно рожевого кольору, який не зникає протягом 1 хв. Одержану нейтральну воду з'єднують з 20 г крохмалю, який відважено у конічну колбу з точністю до 0,01 г і перемішують. У суспензію додають 5-8 краплин на початку титрування і 5-6 краплин перед кінцем титрування розчину фенолфталеїну. Титрування здійснюють розчином гідроокису натрію (калію) концентрації 0,1 моль/дм до ясно-рожевого кольору, який не зникає протягом 1 хв.

Кислотність крохмалю (Х) визначається в розчині лугу на 100 г сухої речовини крохмалю і розраховується за формулою, град

(1.2)

де V- кількість 0,1 моль/дм³ (розчину луги, який витрачено на титрування, см³;

К – поправочний коуфіціент для розчину гідроокису натрію чи калію;

100 – перерахунок на 100 г продукту;

- перерахунок на абсолютно суху речовину;

W - масова частка вологи у продукті, %;

q - маса крохмалю, який узято для дослідження, г.

Визначення зольності крохмалю

Загальна зольність крохмалю визначається у відсотках на абсолютно суху речовину. Для цього озолюють наважку крохмалю у муфельній печі. У фарфоровий тигель, який заздалегідь розжарено до постійної маси і зважено з точністю до 0,0002 г, кладуть наважку крохмалю масою 5-10 г. Наважку обережно обвуглюють на невеликому полум'ї газового пальника чи електроплиті. При цьому треба стежити за тим, щоб продукт не запалювався і не розбризкувалися частинки озолюваної наважки.

Коли наважка обвуглилася, тигель уміщують усередину муфельної печі, яка нагріта до температури 500...600°С (жар - слабко червоний). Озолення проводять до повного зникнення чорних частинок. Зола повинна бути білою чи злегка сивою.

Після розжарювання тигель із золою охолоджують в ексикаторі 35-40 хв; швидко зважують на аналітичних вагах. Потім розжарювання золи повторюють протягом 20 хв, охолоджують і зважують. Розжарювання золи проводять до постійної маси, доки різниця між двома зважуваннями не буде перевищувати 0,0002 г.

Масову частку золи крохмалю (M) визначають на абсолютно суху речовину і розраховують за формулою, %:

(1.3)

де m₁ – масова частка золи, г;

m- маса наважки продукту, г;

W - масова частка вологи у продукті, %.

Зольність крохмалю розраховується з точністю до 0,01 %.

Визначення кількості краплин

Кількість краплин визначають через рахування темних включень, які бачать неозброєним оком на вирівняній поверхні крохмалю. Наявність їх свідчить про забруднення крохмалю у процесі виробництва чи під час транспортування і зберігання. Чим більше краплин у крохмалі, тим нижчий його сорт.

Для підрахування кількості краплин 50 г добре перемішаного крохмалю висипають на аркуш паперу і розрівнюють його поверхню глянцевим аркушем паперу. На гладку поверхню крохмалю обережно кладуть чисту безбарвну скляну пластинку із звичайного скла, злегка притискають і, наклавши трафарет із вікном в 1 см², підраховують краплини. Усього роблять не менше ніж 15 підрахунків, причому після кожного підрахунку крохмаль перемішують, розрівнюють і знову рахують кількість краплин. Середнє значення розраховують із 15 визначень і для переведення на 1 дм³ множать на 100.

Таблиця 1.1 – Показники якості крохмалю

Показники	Дослід	Вимоги ГОСТу
Органолептичні показники
Зовнішній вигляд
Колір
Запах
Смак
Фізико-хімічні показники
Природа крохмалю
Масова частка вологи, %
Масова частка золи, %
Кислотність, град
Кількість краплин в 1 дм3, штук

Оформлення результатів. Висновок про якість крохмалю роблять на основі одержаних експериментальних даних та вимог стандарту. Установлюють вид, сорт та відповідність якості до вимог стандарту.

Контрольні питання

1. Види крохмалю та їх відмінні особливості.

2. Дефекти крохмалю та причини їх виникнення.

3. Застосування крохмалю.

4. Причини підвищення масової частки золи у крохмалі.

5. Причини підвищення кислотності крохмалю.

Література: /1, 2, 3, 4/.